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可循环微泡沫钻井液流变性研究

油田化学 2014年第1期31卷 1-4页

作者：耿向飞胡星琪贾学成崔荣龙油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 西南石油大学化学化工学院四川成都610500 中国石油东方地球物理公司研究院河北涿州072750 中国石油青海油田采油三厂青海海西816400

采用线性回归分析方法对微泡沫钻井液的流变数据进行分析,优选出微泡沫钻井液的最佳流变模式为幂律模式τ=Kγn;研究并讨论了气体含量、压力和温度对其流变性的影响。结果表明,当泡沫体积分数大于24%时,微泡沫钻井液的高剪切应力随泡沫... 详细信息

采用线性回归分析方法对微泡沫钻井液的流变数据进行分析,优选出微泡沫钻井液的最佳流变模式为幂律模式τ=Kγn;研究并讨论了气体含量、压力和温度对其流变性的影响。结果表明,当泡沫体积分数大于24%时,微泡沫钻井液的高剪切应力随泡沫含量的增加而显著增大,而低剪切应力无明显变化。压力对微泡沫钻井液流变性的影响小于温度的影响。微泡沫钻井液具有较好的高温稳定性(100～150℃),随温度的升高未出现明显增稠或减稠现象。对各温度下的流变数据进行线性回归,得到不同温度下微泡沫钻井液的本构方程,线性相关系数均大于0.99。并由此得到微泡沫钻井液的流性指数n和稠度系数K与温度T的相关表达式:n=5.2584×10-9T4-2.0122×10-6T3+2.8151×10-4T2-1.6739×10-2T+0.8298,(R2=0.9982);K=-1.0769×10-8T4+4.7940×10-6T3-8.2658×10-4T2+5.8472×10-2T-0.1180,(R2=0.9998)。

关键词：微泡沫钻井液流变模型流变性气体压力温度

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可循环微泡沫钻井液的微泡粒径影响因素研究

油田化学 2013年第4期30卷 505-508页

作者：耿向飞胡星琪吉永忠夏吉佳程潇逸油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 西南石油大学化学化工学院四川成都610500 中石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川广汉618300 中石油长庆油田分公司第六采油厂陕西西安710200

采用显微照相技术结合NanoMeasurerl．2粒径分析软件研究了搅拌速率、搅拌时间、稳泡剂黄原胶（XC）和自制起泡剂DBA2-14（两性双子表面活性剂）的浓度对微泡沫粒径的影响。结果表明，高速搅拌和增加稳泡剂浓度有利于形成均匀、细小、... 详细信息

采用显微照相技术结合NanoMeasurerl．2粒径分析软件研究了搅拌速率、搅拌时间、稳泡剂黄原胶（XC）和自制起泡剂DBA2-14（两性双子表面活性剂）的浓度对微泡沫粒径的影响。结果表明，高速搅拌和增加稳泡剂浓度有利于形成均匀、细小、稳定的泡沫，而搅拌时间和起泡荆的浓度对微泡沫粒径无显著影响。制备微泡沫体系的最佳条件为：0．4％羧甲基纤维素钠（HV-CMC）、0．4％XC、0．2％DBA搅拌速率10000r／min，搅拌时间2min。微泡沫粒径在23．58--109．65岬，平均直径为71．87μm。微泡沫粒径随静置时间的延长逐渐增大，静置12h后的微泡沫平均粒径小于200lun。

关键词：微泡沫钻井液粒径显微照相

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无机离子对疏水缔合聚合物溶液行为的影响

油田化学 2015年第2期32卷 232-236,241页

作者：耿愿罗健辉丁彬耿向飞中国石油勘探开发研究院北京100083 西南石油大学化学化工学院四川成都610500

采用光散射技术研究了无机离子对疏水缔合聚合物S308分子尺寸的影响,探索了疏水缔合聚合物S308分子尺寸随聚合物浓度、溶液矿化度的变化,同时利用流变技术表征了S308在盐溶液中的流变性。结果表明,分别用1 mol/L的Na Cl、KCl、NH4Cl盐... 详细信息

采用光散射技术研究了无机离子对疏水缔合聚合物S308分子尺寸的影响,探索了疏水缔合聚合物S308分子尺寸随聚合物浓度、溶液矿化度的变化,同时利用流变技术表征了S308在盐溶液中的流变性。结果表明,分别用1 mol/L的Na Cl、KCl、NH4Cl盐溶液和0.01 mol/L的Ca Cl2溶液配制浓度为0.05 g/L的聚合物溶液,在不同阳离子对应聚合物溶液中聚合物分子尺寸按大小排序为:Rh(Ca2+)K+≈NH4+>Na+。固定溶液中Na+含量为1 mol/L,分别采用Na Cl、Na2CO3、Na2SO4盐溶液配制浓度为0.05 g/L的S308溶液,在Na Cl溶液中的聚合物Rh仅为217 nm,而在Na2CO3和Na2SO4溶液聚合物Rh分别为277 nm和238 nm,说明在阳离子种类、含量相同时,相对于一价阴离子溶液,在高价阴离子溶液中聚合物的分子尺寸相对较大。在不同一价盐溶液中,溶液的表观黏度基本随分子尺寸变大而逐步提高。另外,随矿化度升高,S308的分子尺寸先上升后下降,均方回旋半径与流体力学半径的比值Rg/Rh逐渐减小,分子构型逐渐卷曲。

关键词：疏水缔合聚合物离子聚合物浓度分子尺寸光散射流变性

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高浓度乳液稳定性评价方法及其应用

物理化学学报 2019年第4期35卷 415-421页

作者：雷群张玉荣罗健辉韩荣成耿向飞吕晓东刘岩王远中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083 北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家实验室分子动态与稳态结构国家重点实验室北京100871 中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室北京100083

分散相液滴的粒径及其分布是影响乳液性质的重要因素,其随时间及环境的变化可用于评价乳液的稳定性。动态光散射等方法难以用于准确测量高浓度乳液液滴粒径。本文报道了一种可用于准确、高效测量乳液液滴粒径的成像表征方法。该方法采... 详细信息

分散相液滴的粒径及其分布是影响乳液性质的重要因素,其随时间及环境的变化可用于评价乳液的稳定性。动态光散射等方法难以用于准确测量高浓度乳液液滴粒径。本文报道了一种可用于准确、高效测量乳液液滴粒径的成像表征方法。该方法采用荧光染料标记乳液液滴,利用激光扫描共聚焦荧光显微成像技术获取三张焦平面间距确定的乳液光学切片,由光学切片给出的乳液液滴表观直径计算进而确定所测量乳液液滴的粒径。我们将上述方法用于表征高浓度原油模拟物-水乳液的稳定性,结果表明本文提出的方法可以准确、高效地测量乳液液滴的抗凝聚稳定性,而目前广泛采用的"瓶试法"则难以反映乳液液滴的抗凝聚稳定性。

关键词：微乳抗凝聚稳定性耐盐稳定性显微成像分析双光学切片分析

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新疆油田九_7区超稠油超声波辅助化学降黏

石油化工 2016年第1期45卷 97-101页

作者：贺丽鹏丁彬耿向飞丁万成罗健辉中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油纳米化学重点实验室北京100083 中国石油新疆油田公司新疆克拉玛依834000

以新疆油田九_7区超稠油为研究目标,采用自制的活性大分子降黏剂,结合超声波辅助混合技术,制备了超稠油降黏体系,考察了降黏剂用量、油水比及超声波作用对降黏效果的影响,研究了超稠油降黏体系的稳定性。实验结果表明,活性大分子降黏剂... 详细信息

以新疆油田九_7区超稠油为研究目标,采用自制的活性大分子降黏剂,结合超声波辅助混合技术,制备了超稠油降黏体系,考察了降黏剂用量、油水比及超声波作用对降黏效果的影响,研究了超稠油降黏体系的稳定性。实验结果表明,活性大分子降黏剂对九_7区超稠油具有良好的降黏效果,在降黏剂用量为0.4%(w)、m(油)∶m(水)=10∶3、超声波辅助掺混30 s时制备的超稠油降黏体系初始表观黏度小于300 m Pa·s;超声波作用使超稠油与降黏剂水溶液混合效率提高了50%以上,降黏剂用量降低25%(w)左右。在模拟现场工况条件下,制备的超稠油降黏体系动、静态稳定性良好,能满足短距离集输的实际要求。

关键词：超稠油化学降黏降黏剂超声波

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三种可视化技术在驱油剂评价中的适应性

油田化学 2017年第1期34卷 179-183页

作者：洪泰罗健辉丁彬彭宝亮耿向飞中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室北京100083

针对可视化技术在驱油剂评价中适用范围不明确的问题,对比了可视化微观物理驱替模型、计算机X线断层扫描(CT)和核磁共振成像(MRI)三种可视化技术的原理与功能,分析了它们在驱油剂评价中的应用范围与存在的问题。可视化微观物理驱替模型... 详细信息

针对可视化技术在驱油剂评价中适用范围不明确的问题,对比了可视化微观物理驱替模型、计算机X线断层扫描(CT)和核磁共振成像(MRI)三种可视化技术的原理与功能,分析了它们在驱油剂评价中的应用范围与存在的问题。可视化微观物理驱替模型和CT适用于驱油剂驱油机理的研究,前者侧重于微观,后者侧重于宏观;CT和MRI适用于驱油剂驱油性能的评价,前者侧重于轻质油体系下剩余油饱和度的沿程分布,后者侧重于稀油体系下剩余油在不同孔径孔隙内的分布。

关键词：可视化微观物理驱替模型计算机X线断层扫描(CT) 核磁共振成像(MRI) 驱油剂综述

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致密储层纳米流度改性剂的微流控模拟评价

油田化学 2019年第2期36卷 267-270,276页

作者：耿向飞丁彬张玉亮王哲郭建辰肖川中国石油勘探开发研究院北京100083 新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 新疆油田分公司物资供应总公司新疆克拉玛依834000

为克服常用注入液体性能评价方法的不足,同时实现对致密储层注入液体驱油过程的有效评价,通过自主设计的3种微流控模型(2维多孔介质模型、2.5维孔喉模型和半圆多通道模型)对研发的致密储层纳米流度改性剂开展了驱油性能的在线、可视模... 详细信息

为克服常用注入液体性能评价方法的不足,同时实现对致密储层注入液体驱油过程的有效评价,通过自主设计的3种微流控模型(2维多孔介质模型、2.5维孔喉模型和半圆多通道模型)对研发的致密储层纳米流度改性剂开展了驱油性能的在线、可视模拟评价研究。结果表明,纳米流度改性剂可显著降低注水启动压力,比水更易进入小孔隙,并可快速将原油分割为小油滴,大幅提高原油的流度与运移能力,驱油效率高达90%以上,可用于致密储层的高效开发。

关键词：致密储层流度改性剂微流控驱油效率

一种新型阳非两性双子表面活性剂的合成及性能

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精细化工 2013年第11期30卷 1213-1216页

作者：赵田红夏吉佳蒲万芬田园媛彭国峰耿向飞西南石油大学化学化工学院四川成都610500 油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 西南石油大学石油工程学院四川成都610500 中国石油四川石化有限责任公司生产一部四川彭州611930

以脂肪醇聚氧乙烯醚和四甲基乙二胺为主要原料,经卤代、季铵化两步反应合成一种阳-非两性双子表面活性剂N,N'-乙撑双月桂醇聚氧乙烯醚二甲基氯化铵(DAEQ9-Cl)。卤代反应条件为:n(AEO-9)∶n(SOCl2)=1∶1.5,温度80℃,时间8 h,吡啶作为催化... 详细信息

以脂肪醇聚氧乙烯醚和四甲基乙二胺为主要原料,经卤代、季铵化两步反应合成一种阳-非两性双子表面活性剂N,N'-乙撑双月桂醇聚氧乙烯醚二甲基氯化铵(DAEQ9-Cl)。卤代反应条件为:n(AEO-9)∶n(SOCl2)=1∶1.5,温度80℃,时间8 h,吡啶作为催化剂,产率为87%;季铵化反应条件为:n(中间体)∶n(四甲基乙二胺)=2∶1,温度80℃,时间3 d,产率为79%。产物结构通过红外光谱、1HNMR得到证实。DAEQ9-Cl的水溶液在25℃测定其CMC=3.2×10-2mmol/L,γCMC=33.44 mN/m。DAEQ9-Cl与AEO-9复配表现出良好的协调效应,在最佳n(DAEQ9-Cl)∶n(AEO-9)=4∶6下,体系的CMC=6.78×10-3mmol/L,γCMC=28.5 mN/m,具有较好的起泡性和稳泡性。

关键词：阳-非两性双子表面活性剂表征表面活性

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中低温清洁压裂液BVES-80的性能评价

油田化学 2014年第3期31卷 339-342页

作者：耿向飞胡星琪贾学成郭洪佚油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 西南石油大学化学化工学院四川成都610500 中国石油东方地球物理公司研究院河北涿州072750 中国石油新疆油田公司石西油田作业区油研所新疆克拉玛依834000

开发了一种新型甜菜碱表面活性剂压裂液BVES-80。该压裂液优化配方为2.5%甜菜碱表面活性剂DBA2-12+4.0%KCl+0.5%水杨酸钠+1.0%异丙醇+自来水。对BVES-80压裂液性能的评价结果表明,NaCl、CaCl2、MgCl2加量为3%时,压裂液的黏度分别为337、... 详细信息

开发了一种新型甜菜碱表面活性剂压裂液BVES-80。该压裂液优化配方为2.5%甜菜碱表面活性剂DBA2-12+4.0%KCl+0.5%水杨酸钠+1.0%异丙醇+自来水。对BVES-80压裂液性能的评价结果表明,NaCl、CaCl2、MgCl2加量为3%时,压裂液的黏度分别为337、370、394 mPa·s,耐盐性较好。压裂液静置7 d后的黏度为321mPa·s,变化较小,稳定性较好。在170 s-1下连续剪切1 h后的黏度分别大于50(60℃)和30(80℃)mPa·s,在中低温下的耐温抗剪切能力良好。在30℃、0.01率10 Hz条件下,压裂液储能模量G'始终大于耗能模量G'',且G'大于10 Pa,G''大于0.3 Pa,黏弹性较好。60℃下,陶粒在BVES-80清洁压裂液中的沉降速度为0.14 mm/s,远小于0.5%胍胶压裂液的值(1.50 mm/s),携砂性能较好。在30℃下与煤油混合可在12 h内彻底破胶,破胶液黏度小于5mPa·s,残渣含量23.46率54.37 mg/L,破胶液表面张力26.3率27.5 mN/m,破胶液与煤油的界面张力0.55率0.62mN/m。该体系在80℃下的滤失系数为4.75×10-4m/min1/2,对岩心的渗透率伤害率仅为7.4%,适合不超过80℃的中低温低渗地层的储层改造。

关键词：甜菜碱表面活性剂压裂液性能评价中低温